漁網編織設備發展現狀

曹清林+夏衛東+崔榮

摘要：分析了構成網狀織物的元素之一——結節的 2 種類型，即有結型和無結型，無結型又分為層疊型和無結經編型，以及對應織物的結構特點、適用場合和編織裝置的類型。比較了國內不同生產廠家生產的有結型漁網機的結構和性能特點，重點分析了有結型漁網機在實際使用中存在的問題。結果表明，目前使用的有結型漁網機的基本結構仍然仿制上個世紀七八十年代國外的產品，速度、編織效率低。提出了從優化傳動系統，提高光、機、電、氣、液等一體化和計算機控制技術，優選主動驅動件的結構形式，考慮機構的動力學設計和提高零部件的制造精度等方面，綜合提升整機的技術水平。

關鍵詞：漁網機；劍桿織機；經編機；有結；無結

中圖分類號：TS183.3 文獻標志碼：A

The Research Status of Fishing Net Machines

Abstract： The knot points， one of the component elements of fishing nets， can be divided into two types， namely knotted and knotless. The knotless nets can be further divided into layered and knotless warpknitted. The structural characteristics， applications and related knitting machines of different fishing nets are analyzed. The structure and performances of the machines for knitting knotted nets produced by different companies are compared， and the problems of these machines in practice are selectively analyzed. It points out that the basic structures of most existing machines for knitting knotted fishing nets are copies of Japanese-made ones in the 1970s and 1980s， with low speed and knitting efficiency. The author suggests improve the overall technological level of the machines by optimizing the design of the transmission systems and the structures of the driving parts， increasing the applications of photoelectric， mechanical， electrical， pneumatic， hydraulic and computer control technologies， integrating mechanisms with mechanics， and improving the manufacturing accuracy of parts and components.

Key words： fishing net machine； rapier loom； warp knitting machine； knotted； knotless

“漁網”一般是指產業用網狀物，包括漁業用網、建筑安全網、植物遮陽網、體育用網等。由于漁業用網用量較其它行業大，所以一般將這類網狀物統稱為“漁網”。本文提及的“漁網”或“網狀織物”統指這類網狀物。

漁網一般是編織物，通過編織而成，傳統為人工編織，現代通過針織機械裝置進行編織以提高編織效率。針織機械編織主要有轉鉤型有結編織、劍桿織機無結型編織和經編無結型編織 3 種類型，對應由轉鉤型有結漁網機、劍桿織機和經編機完成編織。不同類型編織方法及不同編織設備編織出的漁網的結構、性能特點和適用場合不同。轉鉤型有結編織設備編織出的漁網，網孔穩定性好；適用于網孔大小要求確定或變化較小的場合，如漁業拖網、建筑用安全網等。劍桿織機通過經、緯交織的方法織造出漁網，經線與經線、緯線與緯線之間的間隔距離為網孔的長度或寬度大小，經、緯線之間交織的結點為編織線與編織線之間的簡單層疊，沒有形成“打結”結點；所以這類設備編織出的漁網網孔也會在外力作用下發生變化，一般應用于漁業網箱養殖、防波堤加固襯網、建筑墻面加固襯網等。采用經編機編織的漁網，由于網線之間通過套圈形成編鏈結構作為較大網孔之間的連接，因此網孔的大小在外力作用下也會發生一定改變；這類漁網特別適用于對網孔大小變化要求不高的場合，如遮陽網、包裝用網等。

轉鉤型有結漁網機是編織有結漁網的特有設備，其發展水平與該機器自身的發展情況有關，編織漁網的劍桿織機、經編機與整個織機及經編機的行業發展情況有關。本文從漁網網結類型、相應編織設備的結構特點以及編織設備的現狀和發展方向等方面進行分析，從而為漁網編織設備使用者和設備開發企業提供參考。

1 結節類型及應用

組成漁網的基本結構是由網線構成的鏤空幾何多邊形，多邊形的頂點稱為結節，鏤空處稱為網眼，多邊形的邊可以由單股網線構成，也可以由多股網線通過編織組成。根據構成結節網線間相互位置關系的穩定性，將結節分為有結型和無結型（圖 1）。由有結型結節構成的漁網在受到外力作用時，多邊形的形狀可能會發生改變，但一個結節（點）到另外一個結節（點）之間的距離不會改變。由無結型結節構成的漁網在受到外力作用時，多邊形的形狀可能會發生改變，一個結節（點）到另外一個結節（點）之間的距離也可能會發生改變。顯然，有結型漁網的穩定性較無結型漁網的要好。多邊形的邊數一般有三邊、四邊和六邊等，應用較多的為四邊。

圖1（a）為有結型結節及構成的漁網，最小的組成幾何圖形為四邊形，一般為平行四邊形或菱形，在四邊形的 4 個頂點上是 4 個有結型結節，四條邊一般由單根網線構成。當受到外力作用時，由于結節之間的距離能保持穩定，所以四邊形的形狀總是為平行四邊形或菱形。

無結型結節又分為 2 種類型，一種是經緯交織型，另一種是經編型。

圖1（b）是由經緯交織型結節構成的網狀織物。一般采用織機編織，織物組織一般為一上一下，經線和緯線在結節點層疊，網眼的幾何圖形一般為矩形。當受到外力作用時，經、緯線的層疊點，也就是結節點的位置會發生改變，因此其穩定性較差。這類網狀織物一般用于對穩定性要求不是很高的場合或者作為內襯網（表面有其它材料如混凝土、樹脂進行凝固加固）。

圖1（c）是由經編型結節構成的網狀織物，多邊形的邊由經編編鏈構成，多邊形的頂點即結節點是不同編鏈的結合點。經編編鏈的結構中，本身有網孔，當這類網狀物受到外力作用時，多邊形的形狀會發生改變，構成結節點的網線之間的相對位置、距離也會改變，所以穩定性也較差。

3 種結節組成的網狀織物中，有結型漁網的穩定性最好，經編無結型織物的穩定性次之，經緯交織無結型織物的穩定性最差。每種不同結構特點的織物的適用性也不同。圖2（a）所示是漁業捕撈中使用的拖網，由于作業過程中漁網受力較大，同時為了保證對捕撈對象大小的控制，要求網眼的大小能基本保持不變，所以在實際生產應用中，一般采用具有有結型結節的漁網。圖2（b）所示是建筑安全用網，也選用了有結型網狀物，顯然是希望網眼的大小在受到外力作用時能夠保持不變，從而保證對人體的有效保護。

圖 3 所示是在建筑墻體中使用的結構加固件，采用的是經緯交織無結節型網狀織物。實際生產中，織物襯附在墻體里，在其表面覆蓋混凝土并凝固在混凝土當中，織物的基本形態會保持穩定。

圖4（a）、（b）分別是植物用遮陽網和物品袋，采用的是經編無結型網狀織物。這樣的結構雖然在受到外力作用時，經編編鏈構成的結節點之間的距離和位置會發生一定的改變，但變化距離一般較小，所以能滿足這兩種使用場合的要求。

2 編織設備現狀

不同結構類型的漁網狀織物的編織方法及編織裝置不同，圖 2 所示有結型漁網采用轉鉤式有結漁網機進行編織，圖 3 所示經緯交織無結型網狀織物一般采用劍桿織機進行編織，圖 4 所示經編無結型網狀織物一般采用少梳櫛經編機進行編織。

2.1 有結型漁網機產品

圖 5 是目前國內外普遍使用的有結型漁網機的結構圖，編織過程主要由上鉤、下鉤和孔板 3 個主要機件的配合實現對網線的“打結”、橫移等，圖 6 所示分別是上鉤、下鉤和孔板的結構圖。由于整機有上鉤和下鉤 2 種鉤針，而且，在一個編織周期中，上鉤牽引網線旋轉兩周半，所以這類編織設備也稱雙鉤型漁網機或轉鉤型漁網機。

表 1 是國內有結漁網機的主要生產廠家及所生產機器的主要性能參數。按照結節的數量可將漁網機分為單結型和雙結型 2 種，多數廠家基本上都能生產這兩類機型，不同點在于梭距、網目、機器的幅寬、線盤直徑等略有差異，適合編織網線的粗細也有所不同。體現整機性能的另一個重要指標是運轉速度，大多在10 ～ 30 r/min的范圍內。由表 1 可以看出，揚州市海信紡織機械制造有限公司的產品線相對豐富一些，適合編織不同網線粗細范圍的機型較多。

表 1 中所示機器在編織過程中主要由上鉤、下鉤和孔板3 個機件的運動配合完成。上鉤有 2 個運動，包括轉動（主軸一個轉動周期內，轉動兩周半）和往復擺動（小于45°）；下鉤也有 2 個運動，包括往復直線移動和往復擺動（小于45°）；孔板有 3 個運動，包括沿X、Y、Z 3 個方向的往復直線移動。主要編織機件的運動共有 7 個，由 7 種相應運動機構實現，7種運動機構有 7 個運動輸入件，分別是 7 種凸輪（表 2）。其中，上鉤的往復擺動、下鉤的往復直線移動和孔板Y方向的往復直線移動，3 種運動實現機構的主動件凸輪設計在同一個大齒輪（圖7（a））上，其上一面有一條凸輪溝槽，另一面有兩條凸輪溝槽，當由主動齒輪驅動該齒輪轉動時，可以同時實現 3 個凸輪的轉動。不過這樣的結構也存在缺點，3 種凸輪廓線之間的相位關系必須由加工來保證，如果加工過程中某一條凸輪廓線報廢，則整個大齒輪報廢，易引起浪費。上鉤的往復轉動機構和孔板X方向的往復直線移動機構的主動件分別采用 2 種圓柱凸輪作為主動件，如圖7（b）所示。下鉤往復擺動和孔板Z方向的往復直線移動機構分別采用 2 種平面盤形凸輪作為主動件。

由表 2 中的機構結構可以看出，整機中主要采用了溝槽凸輪、圓柱凸輪（廓線整體結構也是溝槽），由于加工誤差和使用過程中的磨損，凸輪機構動件上的滾子與溝槽凸輪廓線嚙合時，相互之間會有間隙，運動過程中會產生沖擊、震動和噪聲。圖7（a）所示大齒輪的直徑約1 000 mm，寬度約150 mm，圖7（b）所示圓柱凸輪的直徑約500 mm，寬度約250 mm，它們的重量和轉動慣量均比較大，這樣的結構不利于整機轉速的提高，因此這類機器的轉速一般都比較低，只有10 ～ 30 r/min。

2.2 無結型編織設備

無結型網狀織物分別由劍桿織機和經編機編織。

圖8（a）是編織無結型網狀物的劍桿織機，編織原料一般有尼龍或聚乙烯線以及玻璃纖維。圖8（b）所示是由尼龍或聚乙烯線編織出的漁網，大多用于漁業網箱養殖、防蟲網等。圖8（c）所示是由玻璃纖維編織出的網狀織物，一般用于艇體、風力葉片等的襯體材料，以提高結構體強度。編織網狀織物的劍桿織機的結構與編織一般面料的劍桿織機的結構基本相同，只是機號較低，因此整機的發展水平與織機的發展情況有關。

經編機編織無結型網狀織物一般采用梳櫛數 2 ～ 8 把的雙針床或單針床機型，機號E2 ～ E22，織針采用舌針或復合針，圖 9 是一種編織無結型網狀織物的單針床少梳櫛經編機。編織網生產企業使用的機型大多是國內產品，廠家主要有常州市隆龍升經編機械有限公司、常州市新力漁業機械廠等，表 3 列出了 2 家企業生產的主要產品類型。顯然，這類編織設備的發展水平與經編機的整體發展水平有關。

3 問題與發展思路

在實際應用中，淡水、海水養殖和捕撈用網具量約占整個網具用量的70%左右，其它方面如建筑防護、體育、遮陽等用網量約占30%，而前者的類型一般為有結型網具，所以有結型漁網編織設備的總量也就占到所有網類織物編織設備的70%左右。提升現有有結漁網機的整機性能，或開發具備高質量的有結漁網機是提高整個網狀編織設備水平的關鍵。

3.1 有結型編織設備

3.1.1 存在問題

目前生產中使用的有結型漁網機的主要結構，多仿制20世紀七八十年代日本的同類產品。幾十年來，機器的主要結構變化不大，主要存在以下幾個方面的問題。

（1）由于整機的運動、配合復雜，編織機件的動作共有7 個獨立的運動機構，分別采用了平面連桿凸輪組合機構、空間連桿凸輪組合機構、平面連桿凸輪齒輪齒條組合機構等，因此在分析與設計過程中，對機構學在機構的結構、運動和動力等方面的知識提出了很高的要求。正是這方面的限制，目前所有生產廠家生產的機器仍然是對以前引進設備的簡單模仿，沒能對原有機器的結構進行大的改進或創新，所以整機的性能沒有明顯提升。

（2）為了提高生產效率，只是在機器的長度方面進行了簡單加長，緯線線盒直徑加大。而整機加長后，針床、孔板的長度等都隨之加長，使其結構剛性下降，引起編織機件之間運動配合不準確，出現漏針或經線易斷現象，降低了編織質量和生產效率。

（3）打結抽緊傳動機構的動力學性能較差，沖擊很大，是整機震動和噪聲的主要來源，也是影響速度的關鍵因素。其它主要傳動件的結構質量和轉動慣量都較大，均不利于整機轉速的提高。

（4）整機的機電一體化水平較低，所有的運動都完全由機械傳動裝置實現，為了實現較復雜的動作，往往需要較長的機構運動鏈或較長的機械傳動系統，使得整機的傳動精度較低，降低了編織機件之間的配合精度。

（5）國內外對有結型漁網機的研究較少，經檢索相關的文獻只有 5 篇。其中郭一敏對有結漁網機的有關結構裝置進行了改進設計，編織出單向網結，使網片在外觀上一面手感粗糙，另一面手感柔滑、美觀，使用這種網片進行養殖和捕撈時認準網結的朝向，手感柔滑的一面向著魚類，可減少網片對魚鱗的損傷，減低魚類受細菌感染的可能性。朱國剛分析了有結漁網機實現上鉤旋轉的齒輪齒條傳動裝置中，非標齒條的設計方法和加工方法。錢志敏等分析了我國繩網具制造業的現狀，研究了入世后面臨的機遇、挑戰以及應對措施等。劉麗珍分析了漁網具、繩網機械的發展歷史及現狀，國內外市場需求現狀，我國繩網具、繩網機械發展前景和存在的問題，并對產業發展的思路提出了建議。P Druault等研究了漁網網結的結構和漁網的結構。所有這些文獻都沒有涉及有結漁網機的整機設計問題。

由于上述問題，目前生產上使用的有結型漁網機的整機轉速大多在20 r/min左右，生產過程中噪聲很大，經線斷頭頻繁，工人接頭工作強度較大，整機生產效率較低。編織出的網片有較多漏針，出現網洞需要再由人工進行修補，既增加了人工成本，又影響了產品質量。3.1.2 解決方法

為了解決這些問題，可以圍繞以下幾個方面來開展對已有設備的改進和提升。

（1）對整個傳動系統進行優化。由于編織機件共有 7 個運動，目前機器中使用的 7 種運動機構的結構類型比較復雜，既有平面機構，也有空間機構，而且運動鏈的結構比較長。可以對機構運動鏈的類型、結構進行優選、簡化，以提高運動輸出件的運動可靠性，降低制造成本，提高傳動精度，提升整機性能。

（2）提高光、機、電、氣、液等一體化和計算機控制技術，提升整機的技術檔次。由于該機器產生于上個世紀七八十年代，受當時技術水平特別是自動傳動和控制技術的限制，其中的運動實現裝置采用了純粹的機械傳動方式，結構復雜，傳動路線長。對某些運動，如上鉤和下鉤的擺動，可以采用伺服驅動的方式簡化傳動路線。

（3）優選主動驅動件的結構形式。現有機器中編織機件的 7 個運動中，機構的主動驅動件有 3 個平面溝槽凸輪和 2個圓柱凸輪（廓線也為溝槽）。運動時，凸輪機構從動件上的滾子置于溝槽內，滾子直徑與溝槽寬度一致。由于加工制造誤差以及使用過程中的磨損，滾子與溝槽之間有間隙，從而引起沖擊，因此應盡量避免采用溝槽凸輪和圓柱凸輪。為此，可以采用共軛凸輪如雙外緣或內外緣共軛凸輪的結構形式。

（4）設計傳動系統時應考慮機構的動力學問題。為了滿足現代機器高速、高精度、高效率等方面的要求，現代機械設計過程中，除了應滿足機器在運動學方面的要求之外，還應考慮機器的動力學問題，如機構的平衡問題、凸輪機構從動件運動加速度變化規律的連續性問題等。在現有的機器中，打結抽緊傳動是一個運動間歇機構，動力學性能較差，沖擊很大，是整機震動和噪聲的主要來源。設計時應該優化其加速度變化規律，保證加速度極值較小、加速度變化曲線連續甚至光滑以確保躍度變化曲線的連續，這樣才能降低整機運轉過程中的沖擊和震動。

（5）提高零部件的制造精度。現有機器及其零部件的制造精度比較低，整機外表粗糙。為提高零部件的制造精度和外表美觀度，主要鑄件可以采用壓鑄件等。

（6）加大技術投入力量，樹立長遠眼光。目前的生產企業普遍在技術研發上投入較少，滿足于簡單模仿、抄襲，幾十年來產品的結構形式和質量幾乎沒有太大變化。所以應在產品的性能、檔次提升方面加大技術投入，從而將一個傳統的機械產品改造成為真正意義上的集光、機、電、氣、液等為一體的高技術機電產品。

3.2 無結型編織設備

應用于編織無結型網狀織物的劍桿織機和經編機一般由通用的織機制造廠和經編機制造企業生產，這類機器的技術水平與織機及經編機行業的整體發展水平有關。由于無結網狀織物的表面精度要求不像一般布面和經編織物的那么高，所以編織企業往往選用國產劍桿織機和經編機進行生產。國產機器存在著震動、噪聲大，速度、生產效率低等問題。

為了提高無結網狀織物的編織質量及生產效率，網狀織物生產行業應加大與設備專業生產廠家的聯系與配合，根據網狀織物的編織特點，開發出針對性強的專業織機和經編機，在可能的情況下選用各方面性能較好的外國公司設備，可以使織物的質量上一個臺階。

4 結語

網狀織物的結節一般有 3 種形式，不同使用場合應選擇不同結節的織物。對網形穩定性要求較高的漁業拖網、建筑安全網等應選擇有結型網；對網形穩定性要求次之，如蚊帳網、遮陽（遮光）網、體育用網、圍網等可選擇經編無結型網；對應用于艇體、墻體、防波堤等的加固襯材，可選用無結交織型網。

有結型網狀織物在實際生產中的用量較大，編織該類網的轉鉤型有結漁網機的整體技術水平仍然有較大的提升空間。對生產企業而言，應圍繞優化運動傳動路線，加大光、機、電、氣、液一體化和計算機控制等方面技術的應用，著力提升整機技術水平和產品檔次，滿足現代技術條件下對網狀織物編織設備的要求。

參考文獻

[1] 郭一敏.漁網織機單向網結網片的編織結構裝置[J].機械工程師，2009（5）：85-86.

[2] 朱國剛.非標模數齒條的設計和制造[J].機械制造，1995（4）：10-11.

[3] 錢志敏，侯山云.入世后我國繩網具制造業面臨的機遇、挑戰及應對措施[J].漁業現代化，2003（5）：43-44.

[4] 劉麗珍.我國繩網具、繩網機械產業現狀及發展前景[J].中國漁業經濟，2006（5）：55-59.

[5] P Druault，E Bouhoubeiny.POD investigation of the unsteady turbulent boundary layer developing over porous moving flexible fishing net structure[J].Exp Fluids，2012（53）：277-292.

3 問題與發展思路

在實際應用中，淡水、海水養殖和捕撈用網具量約占整個網具用量的70%左右，其它方面如建筑防護、體育、遮陽等用網量約占30%，而前者的類型一般為有結型網具，所以有結型漁網編織設備的總量也就占到所有網類織物編織設備的70%左右。提升現有有結漁網機的整機性能，或開發具備高質量的有結漁網機是提高整個網狀編織設備水平的關鍵。

3.1 有結型編織設備

3.1.1 存在問題

目前生產中使用的有結型漁網機的主要結構，多仿制20世紀七八十年代日本的同類產品。幾十年來，機器的主要結構變化不大，主要存在以下幾個方面的問題。

（1）由于整機的運動、配合復雜，編織機件的動作共有7 個獨立的運動機構，分別采用了平面連桿凸輪組合機構、空間連桿凸輪組合機構、平面連桿凸輪齒輪齒條組合機構等，因此在分析與設計過程中，對機構學在機構的結構、運動和動力等方面的知識提出了很高的要求。正是這方面的限制，目前所有生產廠家生產的機器仍然是對以前引進設備的簡單模仿，沒能對原有機器的結構進行大的改進或創新，所以整機的性能沒有明顯提升。

（2）為了提高生產效率，只是在機器的長度方面進行了簡單加長，緯線線盒直徑加大。而整機加長后，針床、孔板的長度等都隨之加長，使其結構剛性下降，引起編織機件之間運動配合不準確，出現漏針或經線易斷現象，降低了編織質量和生產效率。

（3）打結抽緊傳動機構的動力學性能較差，沖擊很大，是整機震動和噪聲的主要來源，也是影響速度的關鍵因素。其它主要傳動件的結構質量和轉動慣量都較大，均不利于整機轉速的提高。

（4）整機的機電一體化水平較低，所有的運動都完全由機械傳動裝置實現，為了實現較復雜的動作，往往需要較長的機構運動鏈或較長的機械傳動系統，使得整機的傳動精度較低，降低了編織機件之間的配合精度。

（5）國內外對有結型漁網機的研究較少，經檢索相關的文獻只有 5 篇。其中郭一敏對有結漁網機的有關結構裝置進行了改進設計，編織出單向網結，使網片在外觀上一面手感粗糙，另一面手感柔滑、美觀，使用這種網片進行養殖和捕撈時認準網結的朝向，手感柔滑的一面向著魚類，可減少網片對魚鱗的損傷，減低魚類受細菌感染的可能性。朱國剛分析了有結漁網機實現上鉤旋轉的齒輪齒條傳動裝置中，非標齒條的設計方法和加工方法。錢志敏等分析了我國繩網具制造業的現狀，研究了入世后面臨的機遇、挑戰以及應對措施等。劉麗珍分析了漁網具、繩網機械的發展歷史及現狀，國內外市場需求現狀，我國繩網具、繩網機械發展前景和存在的問題，并對產業發展的思路提出了建議。P Druault等研究了漁網網結的結構和漁網的結構。所有這些文獻都沒有涉及有結漁網機的整機設計問題。

由于上述問題，目前生產上使用的有結型漁網機的整機轉速大多在20 r/min左右，生產過程中噪聲很大，經線斷頭頻繁，工人接頭工作強度較大，整機生產效率較低。編織出的網片有較多漏針，出現網洞需要再由人工進行修補，既增加了人工成本，又影響了產品質量。3.1.2 解決方法

為了解決這些問題，可以圍繞以下幾個方面來開展對已有設備的改進和提升。

（1）對整個傳動系統進行優化。由于編織機件共有 7 個運動，目前機器中使用的 7 種運動機構的結構類型比較復雜，既有平面機構，也有空間機構，而且運動鏈的結構比較長。可以對機構運動鏈的類型、結構進行優選、簡化，以提高運動輸出件的運動可靠性，降低制造成本，提高傳動精度，提升整機性能。

（2）提高光、機、電、氣、液等一體化和計算機控制技術，提升整機的技術檔次。由于該機器產生于上個世紀七八十年代，受當時技術水平特別是自動傳動和控制技術的限制，其中的運動實現裝置采用了純粹的機械傳動方式，結構復雜，傳動路線長。對某些運動，如上鉤和下鉤的擺動，可以采用伺服驅動的方式簡化傳動路線。

（3）優選主動驅動件的結構形式。現有機器中編織機件的 7 個運動中，機構的主動驅動件有 3 個平面溝槽凸輪和 2個圓柱凸輪（廓線也為溝槽）。運動時，凸輪機構從動件上的滾子置于溝槽內，滾子直徑與溝槽寬度一致。由于加工制造誤差以及使用過程中的磨損，滾子與溝槽之間有間隙，從而引起沖擊，因此應盡量避免采用溝槽凸輪和圓柱凸輪。為此，可以采用共軛凸輪如雙外緣或內外緣共軛凸輪的結構形式。

（4）設計傳動系統時應考慮機構的動力學問題。為了滿足現代機器高速、高精度、高效率等方面的要求，現代機械設計過程中，除了應滿足機器在運動學方面的要求之外，還應考慮機器的動力學問題，如機構的平衡問題、凸輪機構從動件運動加速度變化規律的連續性問題等。在現有的機器中，打結抽緊傳動是一個運動間歇機構，動力學性能較差，沖擊很大，是整機震動和噪聲的主要來源。設計時應該優化其加速度變化規律，保證加速度極值較小、加速度變化曲線連續甚至光滑以確保躍度變化曲線的連續，這樣才能降低整機運轉過程中的沖擊和震動。

（5）提高零部件的制造精度。現有機器及其零部件的制造精度比較低，整機外表粗糙。為提高零部件的制造精度和外表美觀度，主要鑄件可以采用壓鑄件等。

（6）加大技術投入力量，樹立長遠眼光。目前的生產企業普遍在技術研發上投入較少，滿足于簡單模仿、抄襲，幾十年來產品的結構形式和質量幾乎沒有太大變化。所以應在產品的性能、檔次提升方面加大技術投入，從而將一個傳統的機械產品改造成為真正意義上的集光、機、電、氣、液等為一體的高技術機電產品。

3.2 無結型編織設備

應用于編織無結型網狀織物的劍桿織機和經編機一般由通用的織機制造廠和經編機制造企業生產，這類機器的技術水平與織機及經編機行業的整體發展水平有關。由于無結網狀織物的表面精度要求不像一般布面和經編織物的那么高，所以編織企業往往選用國產劍桿織機和經編機進行生產。國產機器存在著震動、噪聲大，速度、生產效率低等問題。

為了提高無結網狀織物的編織質量及生產效率，網狀織物生產行業應加大與設備專業生產廠家的聯系與配合，根據網狀織物的編織特點，開發出針對性強的專業織機和經編機，在可能的情況下選用各方面性能較好的外國公司設備，可以使織物的質量上一個臺階。

4 結語

網狀織物的結節一般有 3 種形式，不同使用場合應選擇不同結節的織物。對網形穩定性要求較高的漁業拖網、建筑安全網等應選擇有結型網；對網形穩定性要求次之，如蚊帳網、遮陽（遮光）網、體育用網、圍網等可選擇經編無結型網；對應用于艇體、墻體、防波堤等的加固襯材，可選用無結交織型網。

有結型網狀織物在實際生產中的用量較大，編織該類網的轉鉤型有結漁網機的整體技術水平仍然有較大的提升空間。對生產企業而言，應圍繞優化運動傳動路線，加大光、機、電、氣、液一體化和計算機控制等方面技術的應用，著力提升整機技術水平和產品檔次，滿足現代技術條件下對網狀織物編織設備的要求。

參考文獻

[1] 郭一敏.漁網織機單向網結網片的編織結構裝置[J].機械工程師，2009（5）：85-86.

[2] 朱國剛.非標模數齒條的設計和制造[J].機械制造，1995（4）：10-11.

[3] 錢志敏，侯山云.入世后我國繩網具制造業面臨的機遇、挑戰及應對措施[J].漁業現代化，2003（5）：43-44.

[4] 劉麗珍.我國繩網具、繩網機械產業現狀及發展前景[J].中國漁業經濟，2006（5）：55-59.

[5] P Druault，E Bouhoubeiny.POD investigation of the unsteady turbulent boundary layer developing over porous moving flexible fishing net structure[J].Exp Fluids，2012（53）：277-292.

3 問題與發展思路

在實際應用中，淡水、海水養殖和捕撈用網具量約占整個網具用量的70%左右，其它方面如建筑防護、體育、遮陽等用網量約占30%，而前者的類型一般為有結型網具，所以有結型漁網編織設備的總量也就占到所有網類織物編織設備的70%左右。提升現有有結漁網機的整機性能，或開發具備高質量的有結漁網機是提高整個網狀編織設備水平的關鍵。

3.1 有結型編織設備

3.1.1 存在問題

目前生產中使用的有結型漁網機的主要結構，多仿制20世紀七八十年代日本的同類產品。幾十年來，機器的主要結構變化不大，主要存在以下幾個方面的問題。

（1）由于整機的運動、配合復雜，編織機件的動作共有7 個獨立的運動機構，分別采用了平面連桿凸輪組合機構、空間連桿凸輪組合機構、平面連桿凸輪齒輪齒條組合機構等，因此在分析與設計過程中，對機構學在機構的結構、運動和動力等方面的知識提出了很高的要求。正是這方面的限制，目前所有生產廠家生產的機器仍然是對以前引進設備的簡單模仿，沒能對原有機器的結構進行大的改進或創新，所以整機的性能沒有明顯提升。

（2）為了提高生產效率，只是在機器的長度方面進行了簡單加長，緯線線盒直徑加大。而整機加長后，針床、孔板的長度等都隨之加長，使其結構剛性下降，引起編織機件之間運動配合不準確，出現漏針或經線易斷現象，降低了編織質量和生產效率。

（3）打結抽緊傳動機構的動力學性能較差，沖擊很大，是整機震動和噪聲的主要來源，也是影響速度的關鍵因素。其它主要傳動件的結構質量和轉動慣量都較大，均不利于整機轉速的提高。

（4）整機的機電一體化水平較低，所有的運動都完全由機械傳動裝置實現，為了實現較復雜的動作，往往需要較長的機構運動鏈或較長的機械傳動系統，使得整機的傳動精度較低，降低了編織機件之間的配合精度。

（5）國內外對有結型漁網機的研究較少，經檢索相關的文獻只有 5 篇。其中郭一敏對有結漁網機的有關結構裝置進行了改進設計，編織出單向網結，使網片在外觀上一面手感粗糙，另一面手感柔滑、美觀，使用這種網片進行養殖和捕撈時認準網結的朝向，手感柔滑的一面向著魚類，可減少網片對魚鱗的損傷，減低魚類受細菌感染的可能性。朱國剛分析了有結漁網機實現上鉤旋轉的齒輪齒條傳動裝置中，非標齒條的設計方法和加工方法。錢志敏等分析了我國繩網具制造業的現狀，研究了入世后面臨的機遇、挑戰以及應對措施等。劉麗珍分析了漁網具、繩網機械的發展歷史及現狀，國內外市場需求現狀，我國繩網具、繩網機械發展前景和存在的問題，并對產業發展的思路提出了建議。P Druault等研究了漁網網結的結構和漁網的結構。所有這些文獻都沒有涉及有結漁網機的整機設計問題。

由于上述問題，目前生產上使用的有結型漁網機的整機轉速大多在20 r/min左右，生產過程中噪聲很大，經線斷頭頻繁，工人接頭工作強度較大，整機生產效率較低。編織出的網片有較多漏針，出現網洞需要再由人工進行修補，既增加了人工成本，又影響了產品質量。3.1.2 解決方法

為了解決這些問題，可以圍繞以下幾個方面來開展對已有設備的改進和提升。

（1）對整個傳動系統進行優化。由于編織機件共有 7 個運動，目前機器中使用的 7 種運動機構的結構類型比較復雜，既有平面機構，也有空間機構，而且運動鏈的結構比較長。可以對機構運動鏈的類型、結構進行優選、簡化，以提高運動輸出件的運動可靠性，降低制造成本，提高傳動精度，提升整機性能。

（2）提高光、機、電、氣、液等一體化和計算機控制技術，提升整機的技術檔次。由于該機器產生于上個世紀七八十年代，受當時技術水平特別是自動傳動和控制技術的限制，其中的運動實現裝置采用了純粹的機械傳動方式，結構復雜，傳動路線長。對某些運動，如上鉤和下鉤的擺動，可以采用伺服驅動的方式簡化傳動路線。

（3）優選主動驅動件的結構形式。現有機器中編織機件的 7 個運動中，機構的主動驅動件有 3 個平面溝槽凸輪和 2個圓柱凸輪（廓線也為溝槽）。運動時，凸輪機構從動件上的滾子置于溝槽內，滾子直徑與溝槽寬度一致。由于加工制造誤差以及使用過程中的磨損，滾子與溝槽之間有間隙，從而引起沖擊，因此應盡量避免采用溝槽凸輪和圓柱凸輪。為此，可以采用共軛凸輪如雙外緣或內外緣共軛凸輪的結構形式。

（4）設計傳動系統時應考慮機構的動力學問題。為了滿足現代機器高速、高精度、高效率等方面的要求，現代機械設計過程中，除了應滿足機器在運動學方面的要求之外，還應考慮機器的動力學問題，如機構的平衡問題、凸輪機構從動件運動加速度變化規律的連續性問題等。在現有的機器中，打結抽緊傳動是一個運動間歇機構，動力學性能較差，沖擊很大，是整機震動和噪聲的主要來源。設計時應該優化其加速度變化規律，保證加速度極值較小、加速度變化曲線連續甚至光滑以確保躍度變化曲線的連續，這樣才能降低整機運轉過程中的沖擊和震動。

（5）提高零部件的制造精度。現有機器及其零部件的制造精度比較低，整機外表粗糙。為提高零部件的制造精度和外表美觀度，主要鑄件可以采用壓鑄件等。

（6）加大技術投入力量，樹立長遠眼光。目前的生產企業普遍在技術研發上投入較少，滿足于簡單模仿、抄襲，幾十年來產品的結構形式和質量幾乎沒有太大變化。所以應在產品的性能、檔次提升方面加大技術投入，從而將一個傳統的機械產品改造成為真正意義上的集光、機、電、氣、液等為一體的高技術機電產品。

3.2 無結型編織設備

應用于編織無結型網狀織物的劍桿織機和經編機一般由通用的織機制造廠和經編機制造企業生產，這類機器的技術水平與織機及經編機行業的整體發展水平有關。由于無結網狀織物的表面精度要求不像一般布面和經編織物的那么高，所以編織企業往往選用國產劍桿織機和經編機進行生產。國產機器存在著震動、噪聲大，速度、生產效率低等問題。

為了提高無結網狀織物的編織質量及生產效率，網狀織物生產行業應加大與設備專業生產廠家的聯系與配合，根據網狀織物的編織特點，開發出針對性強的專業織機和經編機，在可能的情況下選用各方面性能較好的外國公司設備，可以使織物的質量上一個臺階。

4 結語

網狀織物的結節一般有 3 種形式，不同使用場合應選擇不同結節的織物。對網形穩定性要求較高的漁業拖網、建筑安全網等應選擇有結型網；對網形穩定性要求次之，如蚊帳網、遮陽（遮光）網、體育用網、圍網等可選擇經編無結型網；對應用于艇體、墻體、防波堤等的加固襯材，可選用無結交織型網。

有結型網狀織物在實際生產中的用量較大，編織該類網的轉鉤型有結漁網機的整體技術水平仍然有較大的提升空間。對生產企業而言，應圍繞優化運動傳動路線，加大光、機、電、氣、液一體化和計算機控制等方面技術的應用，著力提升整機技術水平和產品檔次，滿足現代技術條件下對網狀織物編織設備的要求。

參考文獻

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[3] 錢志敏，侯山云.入世后我國繩網具制造業面臨的機遇、挑戰及應對措施[J].漁業現代化，2003（5）：43-44.

[4] 劉麗珍.我國繩網具、繩網機械產業現狀及發展前景[J].中國漁業經濟，2006（5）：55-59.

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